Interpretación de "Made in China 2025": promover el desarrollo de máquinas herramienta CNC de alta gama

"Made in China" 2025 "enumera las máquinas herramienta CNC y el equipo básico de fabricación como" áreas estratégicas para acelerar los avances", que propone fortalecer el despliegue prospectivo y los avances tecnológicos clave, y planificar activamente para aprovechar los puntos competitivos futuros en tecnología e industria manufacturera, y mejorar el nivel y la voz en la división internacional del trabajo. La propuesta de este objetivo estratégico está determinada por las características estratégicas de la industria de máquinas herramienta CNC y equipo básico de fabricación y las características de la etapa de desarrollo. Debemos estudiarlo cuidadosamente, comprenderlo y aplicarlo a fondo.

1. Las máquinas herramienta CNC y el equipo básico de fabricación tienen características industriales estratégicas.

1. Anclar la posición competitiva global de la industria manufacturera de equipos de China.

Las máquinas herramienta CNC y el equipo básico de fabricación son las "máquinas de trabajo" de la industria manufacturera de equipos. El nivel técnico y la calidad del producto de la industria de máquinas herramienta de un país son indicadores importantes para medir el nivel de desarrollo de su industria manufacturera de equipos. "Made in China" 2025 incluye la industria de máquinas herramienta CNC y equipo básico de fabricación como una de las áreas estratégicas de la industria manufacturera de China, la razón principal es que tiene un efecto de "anclaje" en la posición de la industria manufacturera de un país, especialmente la industria manufacturera de equipos en la división internacional del trabajo: las máquinas herramienta CNC y el equipo básico de fabricación son la base de la generación de valor manufacturero y el punto de apoyo del salto industrial, y son el núcleo de la capacidad básica de fabricación. Solo con una capacidad básica sólida de fabricación es posible producir productos avanzados de equipos, para así realizar la producción de productos de alto valor.

2. Apoyar las necesidades estratégicas de la defensa nacional y la seguridad industrial.

En términos de seguridad nacional, las máquinas herramienta CNC y el equipo básico de fabricación tienen un lugar estratégico más allá del valor económico para fabricar equipos avanzados de defensa nacional. El material, la estructura y la tecnología de procesamiento de muchas piezas clave en los equipos modernos de defensa nacional tienen cierta particularidad y dificultad de procesamiento. El equipo de procesamiento ordinario y la tecnología tradicional no pueden cumplir con los requisitos. Las máquinas herramienta CNC de múltiples ejes, alta velocidad y alta precisión pueden cumplir con los requisitos de procesamiento. Incluso en la integración global actual, los países desarrollados aún adoptan bloqueos tecnológicos y restricciones hacia nuestro país. En términos de seguridad industrial, con la aceleración de la actualización de la industria manufacturera nacional, la competencia entre industrias de alta tecnología y alto valor agregado representadas por la industria manufacturera de equipos y los países desarrollados se ha intensificado. La maquinaria de construcción, maquinaria eléctrica y equipos de transporte están entrando en el mercado internacional de alta gama. Sin embargo, todavía existe una cierta brecha en la precisión de procesamiento, confiabilidad, eficiencia, automatización, inteligencia y protección ambiental de los productos nacionales de máquinas herramienta, lo que conduce a que la competitividad general de la industria no sea fuerte.

3. Para satisfacer el importante apoyo a la transformación y actualización del campo de usuarios.

Actualmente, la estructura de demanda de los usuarios aguas abajo en la industria de máquinas herramienta muestra una tendencia de desarrollo de alta gama. Muchas industrias llevarán a cabo ajustes estructurales y actualizaciones a gran escala y profundas. Existe una demanda urgente de máquinas herramienta de alta calidad y alta tecnología. En general, la demanda del mercado de máquinas herramienta CNC de grado medio y alto está aumentando rápidamente. Los usuarios necesitan máquinas herramienta CNC más rápidas, precisas, compuestas, flexibles, de múltiples ejes, inteligentes, de alta rigidez y alta potencia. Por ejemplo, la industria automotriz muestra la tendencia de producción en masa, variedad múltiple y actualización rápida de modelos, y se acelera el desarrollo de vehículos de nueva energía, lo que requiere el desarrollo continuo de equipos de procesamiento en dirección a precisión, eficiencia e inteligencia. En el campo de la industria aeroespacial, con el rápido aumento de la demanda de aviones civiles y el desarrollo intergeneracional de aviones militares, la nueva generación de aviones se dirige hacia ligereza, alta confiabilidad, larga vida útil, alta sigilosidad, múltiples configuraciones, respuesta rápida y fabricación de bajo costo, entre otras direcciones. La nueva generación de tecnología necesita urgentemente equipos de procesamiento más avanzados, y el equipo de fabricación aeroespacial se está desarrollando en dirección a automatización, flexibilidad, digitalización e inteligencia. Por ejemplo, en la fabricación de motores de avión, que se compromete con el avance del "proyecto especial de dos máquinas", piezas típicas como las palas del motor, la carcasa completa y el disco con palas están desarrollándose gradualmente hacia gran tamaño, perfil complejo, estructura ligera y fabricación precisa, especialmente con la gran cantidad de aplicaciones de nuevos materiales ligeros como aleaciones resistentes a altas temperaturas y alta resistencia. La configuración geométrica de estas piezas estructurales integrales es compleja y difícil de procesar, y se plantean nuevos y mayores requisitos para máquinas herramienta CNC de alto par y alta precisión. El equipo CNC portátil o móvil de múltiples ejes requerido para el mantenimiento de piezas estructurales a gran escala y equipos a gran escala en diferentes lugares, este método de procesamiento de piezas grandes con máquinas pequeñas sin base fija y grupos reconfigurables plantea mayores desafíos para el diseño estructural, especificaciones de proceso y tecnología de procesamiento eficiente en energía de los nuevos equipos CNC.

4. Es la posición estratégica alta de la nueva revolución tecnológica.

Los elementos de fabricación inteligente, Internet de la energía y la innovación en tecnología de la información de nueva generación incluidos en la nueva ronda de revolución científica y tecnológica proporcionan la fuerza motriz para los avances tecnológicos en la industria manufacturera de equipos de China, y también ofrecen un enorme mercado para la industria manufacturera de equipos, especialmente la industria manufacturera de equipos de alta gama. La industria de máquinas herramienta es un cruce importante entre la tecnología de la información y la tecnología industrial, y la industria misma tiene una fuerte sensibilidad a las nuevas tecnologías. También es la principal fuente de difusión de tecnologías emergentes. Impulsada por la ola de la nueva revolución tecnológica, la tendencia de innovación integrada en la industria de máquinas herramienta es evidente. Las empresas líderes mundiales están acelerando la integración de nuevas tecnologías en la industria de máquinas herramienta, y la tecnología de redes y la tecnología inteligente están acelerando la aplicación integrada de productos de máquinas herramienta. Cada vez más empresas internacionales reconocidas de piezas de máquinas herramienta y empresas de máquinas completas están acelerando la aplicación integrada de nuevas tecnologías en máquinas herramienta CNC.

5. El punto de apoyo estratégico del ajuste del patrón manufacturero global.

En la era posterior a la crisis, las economías desarrolladas han dado importancia al desarrollo de su propia economía real: o continúan promoviendo la integración y desarrollo de tecnologías emergentes para impulsar la alta gama de la tecnología industrial; o mediante la reconstrucción de la cadena industrial, permiten que más eslabones de producción y fabricación de alto valor agregado y empleos correspondientes regresen a la localidad. Estados Unidos ha propuesto sucesivamente la implementación del "Plan de Asociación para la Manufactura Avanzada" y el "Plan Estratégico Nacional para la Manufactura Avanzada" para desarrollar manufactura avanzada y tecnología; Alemania ha propuesto un plan para el desarrollo de la Industria 4.0, comprometiéndose con CPS como núcleo y fábricas inteligentes como portadoras para desarrollar la Industria 4.0 alemana y posicionarla como la plataforma tecnológica para una nueva ronda de revolución industrial; Japón ha publicado un plan para su estructura industrial e identificado 10 campos tecnológicos de vanguardia, y basándose en esto fortalece la industria manufacturera nacional; el Reino Unido, Corea del Sur, India, Taiwán y otras regiones también han propuesto estrategias y políticas activas para promover la integración de tecnologías emergentes en la industria de equipos como las máquinas herramienta CNC. La industria de máquinas herramienta siempre ha sido un punto importante de disposición estratégica para grandes países y empresas líderes. El panorama manufacturero futuro cambiará y se ajustará, especialmente para industrias altamente estratégicas como la automotriz global, aeroespacial y la manufactura de equipos de alta gama. La industria de máquinas herramienta es un punto de apoyo estratégico importante. Juega un papel importante en la palanca de competitividad futura. Nuestro país debe fortalecer su énfasis en la industria de máquinas herramienta, planificar áreas estratégicas clave con anticipación y luchar por una posición favorable en la competencia global en la industria manufacturera.

2. La tendencia de actualización industrial es evidente.

1. Superar tecnologías clave centrales y formar un lote de productos icónicos.

En el campo de la aviación, hemos desarrollado de forma independiente equipos de forja pesada como la prensa de forja de matriz grande de 800MN y la máquina de estirado de placas de aleación de aluminio de 120MN, que llena el vacío en la tecnología de conformado integral de piezas pesadas a gran escala en el campo de la aviación nacional y proporciona una fuerte garantía para el desarrollo intergeneracional de aviones militares y el desarrollo de aviones grandes. Entre ellos, la prensa de forja de matriz grande de 800MN ha realizado la formación integral de más de 30 tipos de piezas clave de aleación de titanio en el campo de la aviación, y la placa gruesa de aleación de aluminio de alta calidad producida por la máquina de estirado de placas anchas de aleación de aluminio de grado 120MN se ha aplicado a piezas estructurales principales como las alas de los aviones, liberándose así del dilema de que la placa gruesa de aleación de aluminio para grandes aviones de China dependa completamente de las importaciones.

En el campo de la fabricación de automóviles, la línea de producción automática de estampado CNC rápida y eficiente a gran escala ha ganado el pedido por lotes de la línea de producción de la fábrica local de automóviles en Estados Unidos en la licitación internacional con empresas de clase mundial, lo que ha sido reconocido y respetado por los homólogos internacionales. Actualmente, la cuota de mercado nacional de la línea de estampado de paneles de automóviles supera el 70%, y la cuota de mercado global ha superado el 30%, lo que ha promovido efectivamente la autonomía del equipo automotriz nacional.

En el campo del equipo de generación de energía, la máquina de extrusión metálica vertical negra de 36000 toneladas ha logrado la producción independiente de tuberías de acero sin costura de gran diámetro y pared gruesa de acero resistente al calor de alta gama nacional, utilizadas en unidades térmicas ultrasupercríticas de 1000 MW. El equipo de tratamiento térmico de apertura y cierre a gran escala ha producido las mayores forjas de rotores completos para energía nuclear de Asia, formando la capacidad de producción en masa de grandes rotores; la máquina herramienta compuesta CNC ultra pesada de torneado y fresado vertical, la máquina herramienta compuesta CNC de puente pesado con control numérico de cinco ejes para torneado y fresado, la máquina de fresado y taladrado CNC ultra pesada de piso, el torno de taladrado horizontal CNC ultra pesado, la fresadora especial de ranuras axiales con control numérico, etc., desarrollados para la isla nuclear de tercera generación y el equipo de isla regular, han resuelto los problemas de procesamiento de recipientes a presión nucleares, cestas colgantes, intercambiadores de calor, cilindros de turbinas de vapor, rotores de generadores, entre otros.

2. Optimización y ajuste de la estructura del producto y mejora constante del nivel técnico

En primer lugar, el nivel de equipos de alta gama ha mejorado rápidamente. Actualmente, más de 10 tipos de equipos, como líneas automáticas de estampado para grandes paneles de automóviles, han alcanzado un nivel líder internacional, y se puede lograr completamente la sustitución de importaciones. El centro de mecanizado de pórtico de cinco ejes de alta velocidad y más de 20 tipos de productos han alcanzado básicamente un nivel avanzado internacional, con capacidad para reemplazar productos importados. Centro de mecanizado horizontal de precisión formado con derechos de propiedad intelectual independientes y tecnología central de sistema de fabricación flexible. Los centros de mecanizado CNC de alta velocidad, compuestos y otros de alta gama han completado la investigación y desarrollo por fases, pero aún existe cierta brecha en rendimiento funcional y fiabilidad respecto al nivel avanzado internacional. En segundo lugar, el sistema de control numérico avanza en escalera. Nuestro país ha logrado grandes avances en la investigación y desarrollo de sistemas CNC de gama media a alta. Desde 2010, se han acumulado más de 35000 sistemas CNC nacionales de gama media a alta en áreas clave como aeroespacial, energía, navegación y automóviles, logrando la sustitución de importaciones. Productos de sistemas CNC de alto rendimiento con multi-canal, multi-eje y otros para romper el monopolio tecnológico extranjero, con indicadores técnicos principales que han alcanzado básicamente el nivel de sistemas CNC de alta gama internacionales predominantes, logrando una variedad de máquinas herramienta CNC de alta velocidad y precisión. Sistemas de control numérico de alta gama en empresas militares clave para aplicaciones en pequeños lotes. El desarrollo del sistema CNC estándar ha logrado la producción en masa, aumentando la cuota de mercado nacional del 10% al 25%. Se han formado varias bases de producción industrial. Entre ellas, Guangzhou CNC Equipment Co., Ltd. ha formado una capacidad anual de producción de 100000 conjuntos de diversos sistemas CNC, ocupando el segundo lugar mundial. El sistema de control numérico de China posee inicialmente competitividad con productos extranjeros similares y ha realizado exportaciones en lote de sistemas CNC. De 2010 a 2014, se exportaron más de 9600 conjuntos de diversos sistemas CNC, incluyendo cerca de 700 conjuntos de sistemas CNC de enlace de cinco ejes. Finalmente, el nivel de calidad de los componentes funcionales ha mejorado constantemente, y la variedad y serie se han incrementado continuamente. Los componentes funcionales nacionales han logrado el emparejamiento en lote con la máquina herramienta anfitriona; los productos de herramientas tienen básicamente la capacidad de proporcionar herramientas de corte modernas para la industria automotriz. La demostración de aplicación y el emparejamiento en lote del sistema CNC, componentes funcionales y herramientas con la máquina herramienta CNC anfitriona ayudarán a formar una cadena industrial completa y promoverán el ajuste estructural de la industria de máquinas herramienta.

3. La innovación independiente ha mejorado significativamente y se ha garantizado el desarrollo sostenible.

En los últimos años, se ha fortalecido continuamente la investigación básica y común en la fabricación de máquinas herramienta, promoviendo simultáneamente el desarrollo de productos y la investigación técnica. La madurez de muchas tecnologías clave, como el diseño de fiabilidad, la tecnología de prueba de rendimiento de productos de máquinas herramienta y la tecnología de procesamiento de enlace multi-eje, ha mejorado considerablemente. Los resultados de la investigación en tecnología de diseño digital se han aplicado en el diseño de máquinas de taladrado CNC de coordenadas de alta precisión, centros de mecanizado verticales y otros productos. Los sistemas de software y hardware, como la compensación dinámica en tiempo real de múltiples errores y la compensación de errores del sistema CNC embebido, se han demostrado y aplicado en muchas empresas y productos, mejorando significativamente la precisión de las máquinas herramienta CNC.

El desarrollo de alta gama de la industria 3 tiene un largo camino por recorrer.

La industria de máquinas herramienta de China ocupa una posición importante en el sistema mundial de la industria de máquinas herramienta y en el mercado global de máquinas herramienta, pero aún no puede considerarse una potencia en máquinas herramienta. En comparación con las potencias mundiales en máquinas herramienta, la industria de máquinas herramienta de China aún tiene cierta brecha, especialmente en la competitividad de máquinas herramienta de alta gama que no es fuerte. Además, afectada por la compleja situación económica nacional e internacional, el desarrollo de la industria de máquinas herramienta de China ha vuelto a la nueva normalidad, y las demandas para la transformación y actualización de la industria hacia la gama media y alta son urgentes.

1. Es necesario mejorar la competitividad internacional.

Según las estadísticas de la agencia consultora Gardener, en el mercado mundial de consumo de máquinas herramienta, las exportaciones de máquinas herramienta de China en 2014 alcanzaron los 3.3 mil millones de dólares, representando menos del 5% del consumo total mundial de máquinas herramienta, mientras que Japón y Alemania representaron más del 10%. Al mismo tiempo, una parte considerable de las máquinas herramienta CNC de gama media y alta que China necesita urgentemente depende de las importaciones. Por ejemplo, el equipo importado en el campo automotriz representa más del 40%.

2. Es necesario fortalecer el desarrollo de piezas clave de la industria de máquinas herramienta.

Los componentes funcionales nacionales en términos de variedad, cantidad y grado no pueden satisfacer los requisitos de soporte del anfitrión; la cuota de mercado de componentes funcionales de soporte de gama media nacional aún necesita mejorar. La competitividad de la industria de componentes funcionales de soporte necesita mejorar rápidamente.

3. Es necesario fortalecer la validación de procesos y las aplicaciones de demostración.

Desde el desarrollo del prototipo hasta la aplicación en producción real, las máquinas herramienta CNC necesitan ser verificadas mediante numerosas pruebas y mejoras continuas en el proceso de fabricación, fiabilidad y retención de precisión, ingeniería, etc. Al mismo tiempo, los usuarios necesitan proporcionar la verificación del proceso. La verificación del proceso y la demostración de aplicación también son un punto débil en el desarrollo de la industria de máquinas herramienta CNC en China.

4. Gran presión sobre el desarrollo industrial.

La producción y el consumo global de máquinas herramienta continúan mostrando una tendencia a la contracción. Según datos publicados por la empresa estadounidense Gardner, el consumo global de máquinas herramienta en 2014 fue de 75.3 mil millones de dólares, solo un 0.3% más que en 2013. La producción global de máquinas herramienta disminuyó durante tres años consecutivos. La producción global de máquinas herramienta en 2014 fue de 81.2 mil millones de dólares, un 3.1% menos que en 2013. La industria de máquinas herramienta CNC de China también continuó operando bajo presión y estuvo en un rango descendente en general. En 2014, la producción nacional de máquinas herramienta para procesamiento de metales disminuyó un 2% interanual, de los cuales la producción de máquinas herramienta para corte de metales disminuyó un 1.7%, y la producción de máquinas herramienta para conformado de metales disminuyó un 3.3%. Al mismo tiempo, la demanda de máquinas herramienta importadas en el mercado nacional aumentó en lugar de disminuir. En 2014, la importación total de máquinas herramienta fue de 17.78 mil millones de dólares, un aumento del 10.8% respecto al mismo período del año anterior, de los cuales la importación de máquinas herramienta para procesamiento de metales fue de 10.83 mil millones de dólares, un aumento del 7.6% respecto al mismo período del año anterior. Esto muestra que la industria nacional de máquinas herramienta tiene dificultades para satisfacer las necesidades de alta gama de las empresas, y la industria nacional de máquinas herramienta está bajo la doble superposición de presión cíclica y presión estructural.

4. Acelerar el pensamiento estratégico para que la industria se fortalezca.

1. Promover el desarrollo enfocado de recursos superiores.

Sobre la base de mejorar la capacidad de innovación independiente y la competitividad del mercado de máquinas herramienta CNC nacionales y equipos básicos de fabricación, promoveremos que los recursos superiores se concentren en los dos grandes campos de aeroespacial y automoción, enfocándonos en equipos centrales y tecnologías clave, y en resolver los problemas de cuello de botella de tecnologías clave como la fiabilidad del rendimiento, estabilidad y el conjunto completo de equipos de investigación y desarrollo.

2. Promover la aplicación demostrativa de productos avanzados.

Incrementar la inversión en la construcción de bases de verificación de aplicación y demostración de aplicación para tecnologías clave y equipos centrales de máquinas herramienta y equipos básicos de fabricación que representen las necesidades de los usuarios, pudiendo enfocarse en verificar la aplicación de tecnologías clave y equipos centrales, y apoyar selectivamente conjuntos de productos orientados al mercado, proyectos de alta flexibilidad e inteligencia, enfocándose en resolver la alta eficiencia e inteligencia del equipo.

3. Satisfacer las nuevas necesidades de las estrategias nacionales

Acelerar el desarrollo de herramientas de máquinas CNC y equipos básicos de fabricación para las necesidades de desarrollo estratégico nacional, enfocándose aún más en el equipo central de proyectos clave nacionales, desarrollar productos principales y superar tecnologías clave. Esfuerzos para mejorar el nivel técnico del equipo de control numérico, rompiendo la dependencia de importaciones de equipos estratégicos nacionales.

4. Construir una cadena industrial completa de apoyo a las máquinas herramienta

Fomentar y apoyar a las unidades relacionadas con la cadena industrial de máquinas herramienta CNC y equipos básicos de fabricación, sistemas CNC y componentes funcionales para formar asociaciones estratégicas estables y a largo plazo, establecer relaciones de apoyo a largo plazo entre sistemas CNC, componentes funcionales y empresas de máquinas herramienta, y crear una cadena industrial completa de apoyo a máquinas herramienta CNC y equipos básicos de fabricación.